بهینه سازی انتقال ژن موقت به گیاه پروانش (Catharanthus roseus L.) از طریق معرفی نانوحامل نانوذرات ابرپارامغناطیسی اکسید آهن سنتز شده به روش سبز و نانولوله های کربنی
محل انتشار: فصلنامه بیوتکنولوژی کشاورزی، دوره: 15، شماره: 1
سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 184
فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JOAGK-15-1_004
تاریخ نمایه سازی: 2 خرداد 1402
چکیده مقاله:
هدف: روشهای مرسوم انتقال ژن به سلولهای گیاهی دارای محدودیتهایی از جمله محدودیت میزبان در روش انتقال ژن به واسطه آگروباکتریوم، حذف دیواره سلولی در استفاده از پلی اتیلن گلیکول و الکتروپوریشن و آسیب سلولی در هنگام استفاده از تفنگ ژنی هستند. اخیرا روش های انتقال ژن مبتنی بر نانو فناوری برای ترنسفورم ژنتیکی گیاهان ایجاد شده است که این نانواستراتژی انتقال ژن کارآمد، زیست سازگاری و حفاظت کافی از DNA هدف را نشان میدهد. مواد و روش ها: در پژوهش حاضر سنتز سبز نانوذرات ابرپارامغناطیسی اکسید آهن (SPIONs) توسط عصاره آبی برگ گیاه پروانش (Catharanthus roseus L.) انجام شد. در مرحله بعد، سطح نانوذراتSPIONs و نانولولههای کربنی تک دیواره کربوکسیلدار (SWCNTs-COOH) توسط پلیمرکاتیونی پلی اتیلن ایمین (PEI) عاملدار شد. نانوحاملهای pDNA@SPIONs و pDNA@SWCNTs با بارگذاری DNA پلاسمیدی pBI۱۲۱ بر سطح نانوذرات کاتیونی تهیه شدند. به منظور انتقال ژن به برگ گیاه پروانش، از دو روش غوطهوری و اینفیلتریشن توسط سرنگ استفاده شد. با بررسی حضور سیگنال فلورسنت پروتئین mGFP۵ و انجام آنالیز RT-PCR موفقیت انتقال ژن و بیان آن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج: تغییر رنگ محلول نمکهای کلرید آهن از قهوهای شفاف به سیاه، جذب نانوذرات سنتز شده به آهنربا در حالیکه نمکهای کلرید آهن چنین خاصیتی را ندارند و نتایج آنالیزهای انجام شده سنتز نانوذرات SPIONs را تایید میکند. تغییر پتانسل زتا منفی اولیه نانوذرات و مثبت شدن آن اتصال PEI بر سطح نانوذرات مورد بررسی را تایید میکند. نانوذرات کاتیونی تهیه شده توانایی بالایی در تعامل با DNA دارند و می توانند به طور موثری از DNA در برابر تخریب آنزیم های اندونوکلئاز محافظت کنند. مشاهده سیگنال فلورسنت پروتئین mGFP۵ توانایی نانوحاملهای pDNA@SPIONs و pDNA@SWCNTs را برای انتقال ژن به سلول های گیاهی را تایید میکند. نتیجه گیری: نتایج نشان داد کاربرد نانوبیوتکنولوژی و استفاده از نانو حامل برای انتقال ژن به سلولهای گیاهی میتواند امید بخش مهندسی ژنتیک گیاهی باشد. با تهیه نانوحامل میتوان انتقال ژن کارآمد را تقریبا به تمام گونههای گیاهی مستقل از دو لپه یا تک لپه بودن از طریق روشی مبتنی بر نانوتکنولوژی با ویژگیهایی از جمله ساده و ارزان بودن، حذف آگروباکتریوم و محدودیتهای استفاده از آن و بدون نیاز به تجهیزات آزمایشگاهی تخصصی امکانپذیر ساخت.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
سارا عابدینی
دانشجوی دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
شهرام پورسیدی
دانشیار، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.
جعفر ذوالعلی
دانشیار، گروه گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
روح الله عبدالشاهی
دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهیدباهنر کرمان، کرمان، ایران
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :